JPH11223398A - Heat exchanger for heat engine - Google Patents

Heat exchanger for heat engine

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Publication number
JPH11223398A
JPH11223398A JP4292798A JP4292798A JPH11223398A JP H11223398 A JPH11223398 A JP H11223398A JP 4292798 A JP4292798 A JP 4292798A JP 4292798 A JP4292798 A JP 4292798A JP H11223398 A JPH11223398 A JP H11223398A
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JP
Japan
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heat
heat exchange
exchange medium
cylinder
heat exchanger
Prior art date
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Application number
JP4292798A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sekiya
弘志 関谷
Nobuhisa Koumoto
伸央 甲元
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to NZ334088A priority patent/NZ334088A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase contact area, and to improve heat exchange providing the head of a cylinder facing a space where heat is generated in the cylinder, and a channel for a heat exchange medium passing through the head. SOLUTION: A cold head 25 is installed at the top part of an expansion cylinder 7. The cold head 25 seals the expansion cylinder 7, demarcates an expansion chamber 9, is manufactured integrally by a member such as aluminum, combines an upper part 26 with a lower part 27, and constitutes a channel 28 for a heat exchange medium with a square section being surrounded by a base surface 28a passing in a horizontal direction, both side surfaces, and a ceiling surface 28c. Then, an inflow hole 29 and outflow hole 30 are formed at the channel 28 for the heat exchange medium, so that they are connected to the channel 28 for the heat exchange medium, thus increasing contact area, effectively achieving heat exchange, and hence improving heat exchange.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スターリングサイ
クル機器、ヴィルミエサイクル機器、クーク・ヤーボロ
フサイクル機器等の熱機関の熱交換器、例えば、スター
リングサイクル冷凍機等から冷熱を取り出す熱交換器に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger for a heat engine such as a Stirling cycle machine, a Vilmier cycle machine, a Kuku-Javlov cycle machine, etc., for example, a heat exchanger for extracting cold heat from a Stirling cycle refrigerator or the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、スターリングサイクル機器、
ヴィルミエサイクル機器、クーク・ヤーボロフサイクル
機器等は、特開平6ー281276号公報、特開平9ー
152210号公報、特開平8ー158939号公報等
において知られているところである。
2. Description of the Related Art Conventionally, Stirling cycle equipment,
Vilmier cycle devices, Kuku-Yarborov cycle devices, and the like are known in JP-A-6-281276, JP-A-9-152210, JP-A-8-158939, and the like.

【0003】図1において、1はスターリングサイクル
機器の一例であるスターリング冷凍機の従来例であり、
高温シリンダー2の高温内側シリンダー3内には、圧縮
空間4を形成するように圧縮ピストン5が往復動可能に
設けられ、高温シリンダー2の外側には、圧縮熱を除去
する放熱器6が取付けられている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a conventional Stirling refrigerator which is an example of a Stirling cycle device.
A compression piston 5 is provided reciprocally within the high-temperature inner cylinder 3 of the high-temperature cylinder 2 so as to form a compression space 4, and a radiator 6 for removing compression heat is mounted outside the high-temperature cylinder 2. ing.

【0004】膨張シリンダー7の膨張内側シリンダー8
内には膨張空間(冷凍発生部)9を形成するように膨張
ピストン10が往復動可能に設けられ、膨張空間9の上
方を囲むように、コールドヘッド(冷凍取り出し部)1
1が配設されている。膨張シリンダー7の内側シリンダ
ー8の外側に、蓄冷器12が配設され、蓄冷器12の下
方の膨張シリンダー7外側には放熱器13が取付けられ
ている。
The expansion inner cylinder 8 of the expansion cylinder 7
Inside, an expansion piston 10 is provided so as to be able to reciprocate so as to form an expansion space (freezing generation section) 9, and a cold head (freezing removal section) 1 surrounds the expansion space 9.
1 is provided. A regenerator 12 is provided outside the inner cylinder 8 of the expansion cylinder 7, and a radiator 13 is attached to the outer side of the expansion cylinder 7 below the regenerator 12.

【0005】圧縮空間4と膨張空間9とは、高温シリン
ダー2と高温内側シリンダー3で形成される流路14、
連通流路15、膨張シリンダー7と膨張内側シリンダー
8で形成される流路16及び畜冷器12を順次介して連
通されている。
The compression space 4 and the expansion space 9 are formed by a flow path 14 formed by the high-temperature cylinder 2 and the high-temperature inner cylinder 3,
The communication path 15, the flow path 16 formed by the expansion cylinder 7 and the expansion inner cylinder 8, and the cooler 12 are sequentially connected to each other.

【0006】クランク室17には、クランク機構18が
配設されており、クランク機構18は、クロスガイド1
9、20及びピストンロッド21、22を介して圧縮ピ
ストン5と膨張ピストン10の基端部に連結している。
これら基端部には、クランク室17と圧縮空間4を遮蔽
するピストンシール23と、クランク室17と膨張空間
(冷凍発生部)9とを遮蔽するピストンシール24が夫
々装着されている。クランク室17のオイルが高温内側
シリンダ3及び膨張内側シリンダ8内に進入することを
防止するために、ピストンロッド21、22に対して、
オイル用ロッドシール21’、22’を配設する。な
お、オイルフリーの場合は、このようなオイルシールは
不要である。
[0006] A crank mechanism 18 is provided in the crank chamber 17.
The compression piston 5 and the expansion piston 10 are connected to base ends of the compression piston 5 and the expansion piston 10 via the pistons 9 and 20 and the piston rods 21 and 22.
A piston seal 23 that shields the crank chamber 17 and the compression space 4 and a piston seal 24 that shields the crank chamber 17 and the expansion space (freezing generation section) 9 are mounted on these base ends. To prevent the oil in the crank chamber 17 from entering the hot inner cylinder 3 and the expanded inner cylinder 8,
Oil rod seals 21 'and 22' are provided. In the case of oil-free, such an oil seal is unnecessary.

【0007】電動機等の駆動手段(図示せず)によりク
ラン機構18を駆動すると、高温シリンダー2内の圧縮
ピストン5が圧縮空間4側に移動して圧縮空間4内のヘ
リウムや窒素等の作動ガス(一次側冷媒)を圧縮する。
圧縮された作動ガスは、流路14を通る際に放熱器6に
より放熱され室温付近まで冷却され、流路15を通って
蓄冷器12へ流入し、冷却される。
When the clamping mechanism 18 is driven by driving means (not shown) such as an electric motor, the compression piston 5 in the high-temperature cylinder 2 moves to the compression space 4 side, and the working gas such as helium and nitrogen in the compression space 4 is moved. (Primary refrigerant).
The compressed working gas is radiated by the radiator 6 when passing through the flow path 14, is cooled to around room temperature, flows into the regenerator 12 through the flow path 15, and is cooled.

【0008】その後、膨張シリンダー7内の膨張ピスト
ン10が圧緒ピストン5と約90度の位相差を持って降
下する。これによって、膨張空間(冷凍発生部)9が広
がり畜冷器12からの低温の作動ガスが膨張空間(冷凍
発生部)9へ流入し、急激に膨張するため圧力が急激に
下降し、膨張空間(冷凍発生部)9内をさらに低温とす
る。この低温の作動ガスは、コールドヘッド(冷凍取り
出し部)11に接する周辺の空気等熱交換媒体(二次側
冷媒)を冷却し、例えば、冷凍庫等の冷熱利用部を冷凍
温度にする。
Thereafter, the expansion piston 10 in the expansion cylinder 7 descends with a phase difference of about 90 degrees from the pressure piston 5. As a result, the expansion space (freezing generation section) 9 expands, and the low-temperature working gas from the animal cooler 12 flows into the expansion space (freezing generation section) 9 and rapidly expands, so that the pressure drops sharply and the expansion space expands. (Freezing generation part) The inside of 9 is further cooled. This low-temperature working gas cools a heat exchange medium (secondary refrigerant) such as air in contact with the cold head (freezing and removing section) 11, and sets a cold heat utilization section such as a freezer to a freezing temperature.

【0009】このようなスターリング冷凍機のコールド
ヘッド(冷凍取り出し部)11は、熱交換媒体と接する
外面が図1のように滑らかな面であったり、あるいは外
面に冷却フィンが形成されていたが、いずれにしろ、熱
交換媒体と接する面積が十分でなく、膨張空間(冷凍発
生部)9で発生した冷熱を外部の熱交換媒体に効率的に
取り出せず、冷凍能力が低下するという問題があった。
The cold head (refrigeration take-out section) 11 of such a Stirling refrigerator has a smooth outer surface in contact with the heat exchange medium as shown in FIG. 1, or a cooling fin formed on the outer surface. In any case, there is a problem that the area in contact with the heat exchange medium is not sufficient, and the cold generated in the expansion space (refrigeration generating section) 9 cannot be efficiently taken out to the external heat exchange medium, and the refrigerating capacity is reduced. Was.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、ス
ターリング冷凍機等のコールドヘッド(冷凍取り出し
部)が、熱交換媒体(二次側冷媒)と接する面を増大し
て、又、熱交換媒体の流速を上昇させることも可能であ
り、膨張空間(冷凍発生部)11で発生した冷凍温度の
作動ガスの冷熱を外部の熱交換媒体に効率的に取り出
せ、冷凍能力の向上を図るコールドヘッドに適用される
熱交換器を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a cold head (refrigeration take-out section) such as a Stirling refrigerating machine in which a surface in contact with a heat exchange medium (secondary refrigerant) is increased. It is also possible to increase the flow velocity of the medium, and to efficiently extract the cold heat of the working gas at the refrigeration temperature generated in the expansion space (refrigeration generating section) 11 to an external heat exchange medium, thereby improving the refrigeration capacity. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger applied to

【0011】しかも、熱伝達性能に優れたオフセットス
トリップフィンに着目し、これをコールドヘッド(冷凍
取り出し部)に適用することにより、加工性が優れ、コ
ストの安い、しかも熱交換性能に優れた熱交換器を提供
することである。
Further, by focusing on offset strip fins having excellent heat transfer performance and applying them to a cold head (refrigeration take-out part), heat processing is excellent, cost is low, and heat exchange performance is excellent. To provide an exchange.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、熱機関のシリンダーにおいて発生した熱
を該熱機関の外部の熱交換媒体に熱交換する熱機関用の
熱交換器であって、上記シリンダーにおける熱を発生す
る空間に面する上記シリンダーのヘッドと、上記ヘッド
を貫通する熱交換媒体用流路と、を具備することを特徴
とする熱機関用の熱交換器を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a heat exchanger for a heat engine for exchanging heat generated in a cylinder of the heat engine to a heat exchange medium outside the heat engine. A heat exchanger for a heat engine, comprising: a head of the cylinder facing a space that generates heat in the cylinder; and a heat exchange medium flow path penetrating the head. provide.

【0013】さらに、本発明は、熱機関の低温側シリン
ダーにおいて発生した冷熱を該熱機関の外部の熱交換媒
体に熱交換する熱機関用の熱交換器であって、低温側シ
リンダーにおける冷熱を発生する空間に面する上記シリ
ンダーのコールドヘッドと、上記コールドヘッドを貫通
する熱交換媒体用流路と、を具備することを特徴とする
熱機関用の熱交換器を提供する。
Further, the present invention relates to a heat exchanger for a heat engine for exchanging heat generated in a low temperature side cylinder of a heat engine to a heat exchange medium outside the heat engine. A heat exchanger for a heat engine, comprising: a cold head of the cylinder facing a space where a space is generated; and a flow path for a heat exchange medium passing through the cold head.

【0014】さらに、本発明は、熱交換媒体用流路は、
熱機関のシリンダーの長軸方向に直角方向に貫通するよ
うに形成されていることを特徴とする熱機関用の熱交換
器を提供する。
Further, according to the present invention, the heat exchange medium flow path is
A heat exchanger for a heat engine, wherein the heat exchanger is formed so as to penetrate in a direction perpendicular to the longitudinal direction of a cylinder of the heat engine.

【0015】さらに、熱交換媒体用流路は、熱機関の低
温側シリンダーの長軸方向に直角方向に貫通するように
形成されていることを特徴とする熱機関用の熱交換器を
提供する。
Further, there is provided a heat exchanger for a heat engine, wherein the heat exchange medium flow path is formed so as to penetrate in a direction perpendicular to a long axis direction of a low temperature side cylinder of the heat engine. .

【0016】さらに、熱交換媒体用流路中に、オフセッ
トストリップフィンが配設されたことを特徴とする熱機
関用の熱交換器を提供する。
Further, the present invention provides a heat exchanger for a heat engine, wherein offset strip fins are provided in the heat exchange medium flow path.

【0017】そして、これらに熱交換器は、スターリン
グサイクル機器、ヴィルミエサイクル機器、クーク・ヤ
ーボロフサイクル機器等の熱機関の熱交換器に適用され
る。
The heat exchanger is applied to a heat exchanger of a heat engine such as a Stirling cycle device, a Vilmier cycle device, and a Kuku-Yarlov cycle device.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づいて図面を参照して説明する。図2、図3は、本発明
の熱交換器の第1の実施例であり、スターリング冷凍機
のコールドヘッドに適用した構成である。スターリング
冷凍機自体の全体構成は上記従来のスターリング冷凍機
と同じ構成である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. FIGS. 2 and 3 show a first embodiment of the heat exchanger of the present invention, and have a configuration applied to a cold head of a Stirling refrigerator. The overall configuration of the Stirling refrigerator itself is the same as that of the above-described conventional Stirling refrigerator.

【0019】図2、図3において、25は、膨張シリン
ダー7の頂部に取り付けられ、膨張シリンダー7を封止
して膨張室9を画成するともに、冷熱取り出し用の熱交
換器を兼ねるコールドヘッドであり、図2はその側面図
であり、図3は、膨張シリンダー7の頂部に取付けた状
態の正面図である。コールドヘッド25は、アルミニュ
ーム、SUS等の部材から一体に製造され、上部26と
下部27が組み合わされて固定されて構成される。
2 and 3, a cold head 25 is attached to the top of the expansion cylinder 7 and seals the expansion cylinder 7 to define the expansion chamber 9 and also serves as a heat exchanger for taking out cold heat. FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3 is a front view of a state where it is mounted on the top of the expansion cylinder 7. The cold head 25 is integrally manufactured from a member such as aluminum or SUS, and is configured such that an upper portion 26 and a lower portion 27 are combined and fixed.

【0020】図2、図3において、コールドヘッドの上
部26の下面及び下部27の上面の夫々には、水平方向
に凹所26’、27’が形成されており、上下部が組合
わさると水平方向に貫通した、底面28a、両側面28
b及び天井面28cから囲まれた断面矩形の熱交換媒体
(二次冷媒)用流路28が構成される。熱交換媒体用流
路28に流入孔29及び流出孔30が連通するように形
成されている。この熱交換媒体用流路28と膨張空間の
間には、一定の肉厚を有する熱交換媒体用流路28の底
壁27’が形成されている。
2 and 3, recesses 26 'and 27' are formed horizontally on the lower surface of the upper portion 26 and the upper surface of the lower portion 27 of the cold head, respectively. Bottom surface 28a, both side surfaces 28
b and a heat exchange medium (secondary refrigerant) flow passage 28 having a rectangular cross section surrounded by the ceiling surface 28c. An inflow hole 29 and an outflow hole 30 are formed so as to communicate with the heat exchange medium flow path 28. A bottom wall 27 'of the heat exchange medium flow path 28 having a certain thickness is formed between the heat exchange medium flow path 28 and the expansion space.

【0021】第1の実施例の作用を説明する。熱交換媒
体用流路28を流れる熱交換媒体は、流入孔29から熱
交換媒体流路28内に入り、底面28a、天井面28c
及び両側面28bと接触して流れ、コールドヘッドの冷
熱を受けて流出孔30から流出する。熱交換媒体は、流
路を画成する全ての壁面に接するので、接触面積が増大
して、より効果的な熱交換が達成される。
The operation of the first embodiment will be described. The heat exchange medium flowing through the heat exchange medium flow path 28 enters the heat exchange medium flow path 28 through the inlet hole 29, and has a bottom surface 28a and a ceiling surface 28c.
Then, it flows in contact with both side surfaces 28b and flows out of the outflow hole 30 by receiving the cold heat of the cold head. Since the heat exchange medium is in contact with all the walls defining the flow path, the contact area is increased, and more effective heat exchange is achieved.

【0022】図4、図5は、本発明の熱交換器の第2の
実施例であり、第一の実施例同様にスターリング冷凍機
のコールドヘッドに適用した構成である。図4、図5に
おいて、31は、第1の実施例と略同様の構成のコール
ドヘッドであり、熱交換媒体流路28中にオフセットス
トリップフィン32が配設されている。
FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the heat exchanger of the present invention, which is applied to a cold head of a Stirling refrigerator as in the first embodiment. 4 and 5, reference numeral 31 denotes a cold head having substantially the same configuration as that of the first embodiment, in which offset strip fins 32 are disposed in the heat exchange medium flow path 28.

【0023】オフセットストリップフィン32を配設し
た熱交換器の構造を簡単に理解するために、図6、図7
においオフセットストリップフィン32を内外二枚の支
持板33、34の間に配設して成る熱交換器35の例で
説明する。内外二枚の支持板33、34の間に、長尺帯
板(オフセットストリップフィンの単体)36が、矩形
状にジグザグ状に曲げられ、矩形状の断面を有する区画
路37を、長尺状帯板36の長手方向に複数形成される
ようにろう付けされる。このような長尺状帯板36が、
その長手方向に直角の方向に複数枚連続的に、しかも互
いに隣接する長尺帯板36、36により形成される区画
路37、37が互いにずれて(オフセット状態で)配設
されている。
To easily understand the structure of the heat exchanger provided with the offset strip fins 32, FIGS.
A description will be given of an example of a heat exchanger 35 in which an odor offset strip fin 32 is disposed between two inner and outer support plates 33 and 34. Between the inner and outer support plates 33, 34, a long strip (offset strip fin) 36 is bent in a zigzag shape in a rectangular shape to form a partition 37 having a rectangular cross section. It is brazed so that a plurality of strips 36 are formed in the longitudinal direction. Such a long strip 36,
A plurality of continuous passages 37, 37 formed by the long strips 36, 36 adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof, are arranged offset from each other (in an offset state).

【0024】このような構成のオフセットストリップフ
ィン32を熱交換媒体用流路に適用して成るコールドヘ
ッド31では、オフセットストリップフィン32の区画
路37の方向が熱交換媒体用流路28の進行方向と一致
するように、底面28a上にろう付けされる。
In the cold head 31 in which the offset strip fins 32 having such a configuration are applied to the heat exchange medium flow path, the direction of the partition path 37 of the offset strip fins 32 is the traveling direction of the heat exchange medium flow path 28. Is brazed on the bottom surface 28a so that

【0025】第2の実施例の作用を説明する。熱交換媒
体は、流入孔29より熱交換媒体用流路28内に流入
し、オフセットストリップフィン32に接触しながら熱
交換媒体流路28内を流れ、流出孔29から流出する。
熱交換媒体が熱交換媒体流路28を流れる際に、オフセ
ットストリップフィン32により大きな面積接触するの
で、熱交換性能が改善され、冷凍機の冷凍能力が向上す
る。
The operation of the second embodiment will be described. The heat exchange medium flows into the heat exchange medium flow path 28 through the inflow hole 29, flows through the heat exchange medium flow path 28 while contacting the offset strip fins 32, and flows out of the outflow hole 29.
When the heat exchange medium flows through the heat exchange medium flow path 28, the offset strip fins 32 come into large area contact, so that the heat exchange performance is improved and the refrigerating capacity of the refrigerator is improved.

【0026】なお、第1の実施例において、膨張空間の
頂部はドーム状に形成されているが、このドーム状の頂
面に沿うように熱交換媒体用流路をコールドヘッド中に
湾曲状に貫通し、底壁の肉厚が略一定になるように構成
すれば、より効率的な熱交換がなされる。
In the first embodiment, the top of the expansion space is formed in a dome shape. However, the flow path for the heat exchange medium is curved in the cold head along the dome-shaped top surface. If it penetrates and the thickness of the bottom wall is made substantially constant, more efficient heat exchange can be performed.

【0027】同様に、第2の実施例においても、膨張空
間の頂部はドーム状の頂面に沿うように、熱交換媒体用
流路をその底壁の肉厚が略一定になるように湾曲状に貫
通して形成し、その熱交換媒体用流路に沿ってオフセッ
トストリップフィンを配設すれば、より一層効率的な熱
交換が行なわれる。
Similarly, also in the second embodiment, the top of the expansion space is curved along the dome-shaped top surface, and the heat exchange medium flow path is curved such that the bottom wall has a substantially constant thickness. If the offset strip fins are arranged along the heat exchange medium flow path, more efficient heat exchange can be performed.

【0028】なお、上記実施例は、本発明の熱交換器を
スターリング冷凍機のコールドヘッドに適用した例であ
るが、その他、ヴィルミエサイクル機器、クーク・ヤー
ボロフサイクル機器等の熱を発生するシリンダーに本発
明の熱交換器を適用できることはいうまでもない。
The above-described embodiment is an example in which the heat exchanger of the present invention is applied to a cold head of a Stirling refrigerator. In addition, heat is generated in a Vilmier cycle device, a Kuku-Yarborov cycle device, and the like. It goes without saying that the heat exchanger of the present invention can be applied to a cylinder.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の熱交換器では、熱交換媒体用流
路がシリンダーのヘッド、コールドヘッドに貫通して形
成されているから、熱交換媒体用流路を流れる熱交換媒
体は、流路を画成する全ての面に接するので、接触面積
が増大して、より効果的な熱交換が達成される。又、流
路の形状によっては、熱交換媒体の流速を上昇させるこ
とにより、熱交換を向上させることもできる。
In the heat exchanger of the present invention, the heat exchange medium flow path is formed through the cylinder head and the cold head. Because it touches all surfaces that define the path, the contact area is increased and more effective heat exchange is achieved. Further, depending on the shape of the flow path, heat exchange can be improved by increasing the flow rate of the heat exchange medium.

【0030】さらに、上記熱交換媒体用流路に沿ってオ
フセットストリップフィンが配設されているから、熱交
換媒体は流路を流れる際にオフセットストリップフィン
に接触することにより、熱交換性能が改善され、熱機関
の能力、例えば冷凍機の冷凍能力が向上する。
Further, since the offset strip fins are provided along the flow path for the heat exchange medium, the heat exchange medium contacts the offset strip fins when flowing through the flow path, thereby improving the heat exchange performance. Thus, the capacity of the heat engine, for example, the refrigerating capacity of the refrigerator is improved.

【0031】しかも、オフセットストリップフィンをろ
う付けして熱交換媒体用流路に配設するという比較的簡
単な製作工程により、低コストで、熱交換性能の優れた
熱交換器が実現できる。
In addition, a relatively simple manufacturing process of brazing the offset strip fins and disposing them in the flow path for the heat exchange medium can realize a low-cost heat exchanger having excellent heat exchange performance.

【0032】さらに、コールドヘッド中に、熱交換媒体
用流路を、膨張空間頂部のドーム状の頂面に沿わせてそ
の底壁の肉厚が略一定になるように曲面状に貫通して形
成すれば、流路に沿ってより効率的な熱交換がなされ
る。
Further, a flow path for the heat exchange medium is penetrated into the cold head in a curved shape along the dome-shaped top surface at the top of the expansion space so that the bottom wall has a substantially constant thickness. If it is formed, more efficient heat exchange is performed along the flow path.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】スターリング冷凍機を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a Stirling refrigerator.

【図2】本発明の熱交換器の一例であるコールドヘッド
の第1の実施例の側部断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view of a first embodiment of a cold head which is an example of the heat exchanger of the present invention.

【図3】図2のコールドヘッドをスターリング冷凍機の
低温シリンダーに取付けた状態を示す正面断面図であ
る。
FIG. 3 is a front sectional view showing a state where the cold head of FIG. 2 is attached to a low temperature cylinder of a Stirling refrigerator.

【図4】本発明の熱交換器の一例であるコールドヘッド
の第2の実施例の側部断面図である。
FIG. 4 is a side sectional view of a second embodiment of the cold head which is an example of the heat exchanger of the present invention.

【図5】図4のコールドヘッドをスターリング冷凍機の
低温シリンダーに取付けた状態を示す正面断面図であ
る。
FIG. 5 is a front sectional view showing a state where the cold head of FIG. 4 is attached to a low temperature cylinder of a Stirling refrigerator.

【図6】図4、図5のオフセットストリップフィンを説
明する斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view illustrating the offset strip fins of FIGS. 4 and 5;

【図7】オフセットストリップフィンの要部拡大図であ
る。
FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the offset strip fin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スターリング冷凍機 2 高温シリンダー 4 圧縮空間 5 圧縮ピストン 6 放熱器 7 膨張シリンダー 9 膨張空間 10 膨張ピストン 11 コールドヘッド 12 蓄冷器 15 連通流路 18 クランク機構 25 コールドヘッド 28 熱交換媒体用流路 29 流入孔 30 流出孔 31 コールドヘッド 32 オフセットストリップフィン 35 熱交換器 36 長尺状帯板 37 区画路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stirling refrigerator 2 High temperature cylinder 4 Compression space 5 Compression piston 6 Radiator 7 Expansion cylinder 9 Expansion space 10 Expansion piston 11 Cold head 12 Cold storage 15 Communication channel 18 Crank mechanism 25 Cold head 28 Heat exchange medium channel 29 Inflow Hole 30 Outflow hole 31 Cold head 32 Offset strip fin 35 Heat exchanger 36 Elongated strip 37 Section road

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱機関のシリンダー部において発生し
た熱を該熱機関の外部の熱交換媒体に熱交換する熱機関
用の熱交換器であって、 上記シリンダーにおける熱を発生する空間に面する上記
シリンダーのヘッドと、 上記ヘッドを貫通する熱交換媒体用流路と、 を具備することを特徴とする熱機関用の熱交換器。
1. A heat exchanger for a heat engine for exchanging heat generated in a cylinder portion of the heat engine with a heat exchange medium outside the heat engine, the heat exchanger facing a space in the cylinder where heat is generated. A heat exchanger for a heat engine, comprising: a head of the cylinder; and a flow path for a heat exchange medium penetrating the head.
【請求項2】 熱機関の低温側シリンダーにおいて発
生した冷熱を該熱機関の外部の熱交換媒体に熱交換する
熱機関用の熱交換器であって、 低温側シリンダーにおける冷熱を発生する空間に面する
上記シリンダーのコールドヘッドと、 上記コールドヘッドを貫通する熱交換媒体用流路と、 を具備することを特徴とする熱機関用の熱交換器。
2. A heat exchanger for a heat engine for exchanging heat generated in a low temperature side cylinder of a heat engine to a heat exchange medium outside the heat engine, the heat exchanger being provided in a space where the low temperature side cylinder generates cold heat. A heat exchanger for a heat engine, comprising: a cold head of the cylinder facing the heat exchanger; and a heat exchange medium flow path penetrating the cold head.
【請求項3】 熱交換媒体用流路は、熱機関のシリン
ダーの長軸方向に直角方向に貫通するように形成されて
いることを特徴とする請求項1記載の熱機関用の熱交換
器。
3. The heat exchanger for a heat engine according to claim 1, wherein the heat exchange medium flow path is formed so as to penetrate in a direction perpendicular to a longitudinal direction of a cylinder of the heat engine. .
【請求項4】 熱交換媒体用流路は、熱機関の低温側
シリンダーの長軸方向に直角方向に貫通するように形成
されていることを特徴とする請求項2記載の熱機関用の
熱交換器。
4. The heat exchanger for a heat engine according to claim 2, wherein the heat exchange medium flow path is formed so as to penetrate in a direction perpendicular to a long axis direction of a low temperature side cylinder of the heat engine. Exchanger.
【請求項5】 熱交換媒体用流路中に、オフセットス
トリップフィンが配設されたことを特徴とする請求項
1、2、3又は4記載の熱機関用の熱交換器。
5. The heat exchanger for a heat engine according to claim 1, wherein offset strip fins are disposed in the heat exchange medium flow path.
【請求項6】 熱機関が、スターリングサイクル機器
であることを特徴とする請求項1から5のいずれか記載
の熱機関の熱交換器。
6. The heat exchanger for a heat engine according to claim 1, wherein the heat engine is a Stirling cycle device.
【請求項7】 熱機関が、ヴィルミエサイクル機器で
あることを特徴とする、請求項1から5のいずれか記載
の熱機関の熱交換器。
7. The heat exchanger for a heat engine according to claim 1, wherein the heat engine is a Vilmier cycle machine.
【請求項8】 熱機関が、クーク・ヤーボロフサイク
ル機器であることを特徴とする、請求項1から5のいず
れか記載の熱機関の熱交換器。
8. The heat exchanger for a heat engine according to claim 1, wherein the heat engine is a Kuku-Javlov cycle machine.
JP4292798A 1998-02-06 1998-02-09 Heat exchanger for heat engine Pending JPH11223398A (en)

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AU15481/99A AU739636B2 (en) 1998-02-06 1999-02-05 Stirling machine with heat exchanger having fin structure
CN99103019A CN1231407A (en) 1998-02-06 1999-02-05 Stirling device using heat-exchanger with fin structure
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US09/246,066 US6161389A (en) 1998-02-06 1999-02-08 Stirling machine with heat exchanger having fin structure
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